医院建筑节能中医用空调系统的贡献
2025-09-21

在现代医院建筑设计中,节能已成为不可忽视的重要议题。随着能源消耗的不断上升和环境保护意识的增强,如何在保障医疗环境质量的前提下实现建筑能耗的有效控制,成为建筑设计与运营管理中的核心挑战之一。其中,医用空调系统作为医院能耗的主要组成部分,其运行效率与节能潜力尤为突出。据统计,在综合医院的全年总能耗中,暖通空调系统(HVAC)占比通常高达50%以上,因此,优化医用空调系统的能效表现,对推动医院整体节能具有决定性意义。

医用空调系统不同于普通民用建筑空调,其运行要求更为严苛。医院内部不同功能区域——如手术室、ICU、洁净病房、实验室等——对空气温湿度、洁净度、换气次数及气流组织都有特殊标准。以手术室为例,必须维持恒定的温度(通常为22–25℃)、相对湿度(40%–60%),同时保证每小时至少20次换气,并有不低于3次的全新风供应,以防止交叉感染。这些高要求导致空调系统长期处于高强度运行状态,从而带来巨大的能源消耗。

然而,正是由于其关键作用和高能耗特性,医用空调系统也成为节能技术应用的重点领域。近年来,一系列先进技术和管理策略被引入该系统,显著提升了其能效水平。首先,变频技术的广泛应用使得空调设备能够根据实际负荷动态调节运行功率。例如,冷水机组、水泵和风机采用变频驱动后,可根据室内热湿负荷变化自动调整输出,避免传统定频设备“全开全停”带来的能量浪费。在实际运行中,部分医院通过改造原有系统,实现了空调能耗降低20%以上的成效。

其次,热回收技术的应用进一步挖掘了系统的节能潜力。医院排风中含有大量热量或冷量,尤其是在冬季供暖和夏季制冷期间。通过安装显热或全热交换器,可将排风中的能量传递给新风,预热或预冷新风,从而减少空调主机的负荷。例如,在北京某三甲医院的改造项目中,加装转轮式热回收装置后,新风处理能耗下降了约30%,年节电量超过80万度。

此外,智能化控制系统的发展也为医用空调节能提供了有力支撑。基于楼宇自控系统(BAS)和物联网技术,现代医院可以实现空调系统的精细化管理。系统可根据各区域使用时间、人流量、室外气象参数等数据,自动调节送风量、启停时间和温湿度设定值。例如,夜间非高峰时段,系统可自动降低非关键区域的空调运行强度;在无人使用的辅助科室,甚至可进入节能待机模式。这种按需供能的策略,有效避免了“过度服务”造成的能源浪费。

值得一提的是,绿色设计理念的融入也从源头上优化了空调系统的运行环境。在新建医院建筑中,越来越多地采用高性能围护结构、自然通风设计、遮阳系统和屋顶绿化等被动式节能措施,降低了建筑本身的冷热负荷。当建筑“需求侧”被有效压缩后,空调系统的“供给侧”压力也随之减轻,整体能耗自然下降。例如,深圳某新建综合医院通过优化外墙保温、设置中庭通风井和智能遮阳百叶,使夏季空调负荷减少了18%,显著提升了空调系统的运行效率。

当然,节能并非以牺牲医疗安全和患者舒适为代价。在推进空调系统节能的过程中,必须始终坚持“安全第一、保障医疗”的原则。所有节能措施都应在满足《医院洁净护理单元技术标准》《综合医院建筑设计规范》等国家强制性标准的前提下实施。同时,定期维护、过滤器更换、系统清洗等运维工作也至关重要,确保系统长期高效稳定运行。

综上所述,医用空调系统不仅是医院能耗的“大户”,更是节能潜力的“富矿”。通过采用变频技术、热回收装置、智能控制系统以及结合建筑本体的被动式设计,可以在不降低医疗环境质量的前提下,显著提升能源利用效率。未来,随着低碳医院建设的深入推进,医用空调系统将在绿色医疗建筑发展中扮演更加关键的角色,为实现可持续发展目标贡献重要力量。

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